Nucleophilic catalysis of acylhydrazone equilibration for protein-directed dynamic covalent chemistry.
Nucleophilic catalysis of acylhydrazone equilibration for protein-directed dynamic covalent chemistry.
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DOI：
10.1038/nchem.658
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发表时间：
2010-06
期刊：
影响因子：
21.8
通讯作者：
Greaney, Michael F.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bhat, Venugopal T.;Caniard, Anne M.;Luksch, Torsten;Brenk, Ruth;Campopiano, Dominic J.;Greaney, Michael F.
动态共价化学利用可逆的化学反应建立了一个处于热力学平衡状态的分子平衡网络，该网络可以根据任何能够改变系统自由能的因素来调整其组成。当目标是生物大分子，如蛋白质时，该过程对应于蛋白质指导其自身最佳配体的合成。在这里，我们证明了可逆的酰基腙形成是生物动态组合文库形成的有效化学反应。在苯胺作为亲核催化剂存在的情况下，动态组合文库在pH值为6.2时迅速平衡，完全可逆，并且可以通过pH值的变化打开或关闭。我们将这些腙动态组合文库与谷胱甘肽s -转移酶类的两种同工酶连接，并观察到不同的扩增效应，其中每个蛋白质选择最适合其活性部位疏水区域的腙。
Dynamic covalent chemistry uses reversible chemical reactions to set up an equilibrating network of molecules at thermodynamic equilibrium, which can adjust its composition in response to any agent capable of altering the free energy of the system. When the target is a biological macromolecule, such as a protein, the process corresponds to the protein directing the synthesis of its own best ligand. Here, we demonstrate that reversible acylhydrazone formation is an effective chemistry for biological dynamic combinatorial library formation. In the presence of aniline as a nucleophilic catalyst, dynamic combinatorial libraries equilibrate rapidly at pH 6.2, are fully reversible, and may be switched on or off by means of a change in pH. We have interfaced these hydrazone dynamic combinatorial libraries with two isozymes from the glutathione S-transferase class of enzyme, and observed divergent amplification effects, where each protein selects the best-fitting hydrazone for the hydrophobic region of its active site.
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发表时间：
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